Question

5．金屬材料是現(xiàn)代生活和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為普遍的一類物質(zhì)．
（1）鈦合金是21世紀(jì)的重要材料，具有熔點(diǎn)高、可塑性好、抗腐蝕性強(qiáng)、與人體有很好的“相容性”等優(yōu)良性能．金屬的下列用途：①用來做保險(xiǎn)絲 ②用來制人造骨 ③用于制造船舶 ④用于制造航天飛機(jī)．其中與鈦合金性能符合的是②③④（填序號）．
（2）鐵是一種最主要的金屬材料，實(shí)驗(yàn)室里用一氧化碳還原氧化鐵得到鐵，實(shí)驗(yàn)過程中，先通入一氧化碳目的是排盡管內(nèi)的空氣，防止發(fā)生爆炸．煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦、空氣等為主要原料煉鐵，反應(yīng)過程如下：

寫出②③兩步的化學(xué)方程式CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO、3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）礦物的儲量有限，而且不可再生，我們必須保護(hù)金屬資源并進(jìn)行金屬的回收利用．
某興趣小組同學(xué)欲從含有硫酸、硫酸亞鐵和硫酸銅的廢液中，回收全部金屬銅，應(yīng)先加入稍過量鐵粉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu、Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．充分反應(yīng)后過濾，濾渣中含有Fe、Cu．繼續(xù)處理可以得到純凈的金屬銅和硫酸亞鐵固體．
（4）在學(xué)習(xí)了金屬資源保護(hù)內(nèi)容以后，興趣小組同學(xué)對金屬的銹蝕做了觀察，發(fā)現(xiàn)殘留水的鐵鍋在與水面接觸的部位最易生銹；家用的銅質(zhì)水龍頭也生了一層綠色的銅銹．回憶已有的知識，鐵生銹的原因是鐵與空氣中的O₂、H₂O同時(shí)接觸．那么銅生銹的原因是什么？查閱有關(guān)資料：銅銹的主要成份是Cu₂（OH）₂CO₃．他們除依照鐵釘銹蝕條件的探究方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)外，還補(bǔ)充做了銅銹蝕與CO₂有關(guān)系的實(shí)驗(yàn)．請寫出一種防止鐵或銅等金屬制品生銹的具體方法保持金屬及金屬制品表面的潔凈與干燥．

Answer 1

分析 物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，根據(jù)金屬活動(dòng)性順序可以判斷物質(zhì)之間能否發(fā)生置換反應(yīng)，充分理解金屬生銹的條件．

解答 解：（1）鈦合金性能應(yīng)用于制造人造骨、船舶和飛機(jī)的制造，故填：②③④；
（2）一氧化碳具有可燃性，不純時(shí)加熱易產(chǎn)生爆炸，先通入一氧化碳目的是趕走管內(nèi)的空氣，防止發(fā)生爆炸．二氧化碳能與碳在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳，一氧化碳能與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，故填：排盡管內(nèi)的空氣，防止發(fā)生爆炸；CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）在金屬活動(dòng)性順序中，鐵在銅的前面，可以把硫酸銅中的銅置換出來，可以加入稍過量的鐵粉．故填：稍過量鐵粉；Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；Fe、Cu；
（4）鐵與空氣中的O₂、H₂O同時(shí)接觸時(shí)容易生銹．銅銹的組成中含有碳元素，可能是空氣中的二氧化碳參加了反應(yīng)．防止金屬生銹可以保持金屬及金屬制品表面的潔凈與干燥．故填：鐵與空氣中的O₂、H₂O同時(shí)接觸；CO₂；保持金屬及金屬制品表面的潔凈與干燥．

點(diǎn)評 本題主要考查了物質(zhì)的性質(zhì)和用途及其實(shí)驗(yàn)探究等方面的內(nèi)容，可以依據(jù)已有的知識結(jié)合題干提供的信息進(jìn)行．